本发明涉及一种用于液晶显示器件的背光单元，其包括具有第一亮度的多个第一发光二极管和具有第二亮度的多个第二发光二极管，其中至少所述多个第一和所述多个第二发光二极管彼此散置以提供一平均亮度，该平均亮度处于或基本上接近在整个所述液晶显示器件上一致的预定目标值的亮度。
其中至少所述多个第一和所述多个第二发光二极管彼此散置以整个所述液晶显示器件上一致的目标值的亮度提供所述第一亮度和第二亮度的平均亮度，其中所述多个第一和所述多个第二发光二极管具有色度坐标中的不同的色阶，且分别组合在一起以色度坐标中的目标值的色阶提供色度坐标的平均色阶，并且其中所述色阶的单个目标值设定为色度坐标中最高色阶与最低色阶的平均值。
2.根据权利要求1所述的用于液晶显示器件的背光，其中所述多个第一和所述多个第二发光二极管交错设置。
3.根据权利要求1所述的用于液晶显示器件的背光，进一步包括具有与所述平均亮度相等的第三亮度的多个第三发光二极管。
4.根据权利要求3所述的用于液晶显示器件的背光，进一步包括具有与所述平均亮度相等的第三亮度的多个第四发光二极管，其中所述多个第三和所述多个第四发光二极管具有色度坐标中的不同的色阶，并分别组合在一起以色度坐标中的目标值的色阶提供色度坐标中的平均色阶，该平均色阶处于或为色度坐标中的目标值的色阶。
其中至少所述多个第一和所述多个第二发光二极管彼此组合以色度坐标中的目标值的色阶提供色度坐标中第一色阶和第二色阶的平均色阶，其中所述色阶的单个目标值设定为色度坐标中最高色阶与最低色阶的平均值。
6.根据权利要求5所述的用于液晶显示器件的背光，其中所述多个第一和所述多个第二发光二极管分别组合在一起。
7.根据权利要求5所述的用于液晶显示器件的背光，其中所述多个第一发光二极管具有第一亮度，所述多个第二发光二极管具有第二亮度。
8.根据权利要求5所述的用于液晶显示器件的背光，其中所述多个第一和所述多个第二发光二极管具有不同的亮度并交错设置以目标值的亮度提供平均亮度。
9.根据权利要求5所述的用于液晶显示器件的背光，进一步包括具有与色度坐标中的所述平均色阶相等的色度坐标中的第三色阶的多个第三发光二极管。
10.根据权利要求9所述的用于液晶显示器件的背光，进一步包括具有与色度坐标中的所述平均色阶相等的色度坐标中的第三色阶的多个第四发光二极管，其中所述多个第三和所述多个第四发光二极管具有不同的亮度并彼此交错设置以目标值的亮度提供平均亮度。
多个第一发光二极管，其具有第一亮度并具有色度坐标中的第一色阶；
多个第二发光二极管，其具有第二亮度并具有色度坐标中的第二色阶；
多个第三发光二极管，其具有第三亮度并具有色度坐标中的第三色阶；
多个第四发光二极管，其具有第四亮度并具有色度坐标中的第四色阶，其中至少所述多个第一和所述多个第二发光二极管彼此散置以目标值的亮度提供所述第一亮度和所述第二亮度的平均亮度，其中至少所述多个第三和所述多个第四发光二极管彼此组合以色度坐标中的目标值的色阶提供色度坐标中的平均色阶，其中所述色阶的单个目标值设定为色度坐标中最高色阶与最低色阶的平均值。
12.根据权利要求11所述的用于液晶显示器件的背光，其中色度坐标中的所述第一和所述第二色阶具有与色度坐标中的目标值的色阶相同的色阶。
13.根据权利要求11所述的用于液晶显示器件的背光，其中色度坐标中的所述第一和所述第二色阶以色度坐标中的所述目标值的色阶提供色度坐标中的平均色阶。
14.根据权利要求11所述的用于液晶显示器件的背光，进一步包括多个第五发光二极管，其具有位于所述目标值的亮度的第五亮度。
15.根据权利要求11所述的用于液晶显示器件的背光，其中所述第三和所述第四亮度具有位于所述目标值的亮度的相同的亮度。
16.根据权利要求11所述的用于液晶显示器件的背光，其中所述第三和所述第四亮度以所述目标值的亮度提供平均亮度。
17.根据权利要求11所述的用于液晶显示器件的背光，进一步包括多个第五发光二极管，其具有位于色度坐标中的所述目标值的色阶的第五色阶。
18.根据权利要求11所述的用于液晶显示器件的背光，其中至少所述多个第三和所述多个第四发光二极管彼此散置以所述目标值的亮度提供平均亮度，且其中至少所述多个第一和所述多个第二发光二极管彼此组合以色度坐标中的所述目标值的色阶提供色度坐标中的平均色阶。
背光单元和包含该背光单元的液晶显示器件
[0001] 本申请要求2008年7月9日申请的韩国专利申请No.10-2008-0066480的优先权，在此将其以全文引用的方式结合以供参考。
技术领域
[0002] 本发明的各实施方式涉及一种液晶显示器件，尤其涉及一种发光二极管(LED)背光单元和包含该背光单元的液晶显示器件。
背景技术
[0003] 通常，笔记本型个人计算机(NTPC)包括用于显示信息的液晶显示(LCD)器件。LCD器件包括液晶显示面板、背光单元和驱动电路单元。液晶显示面板包括以矩阵设置的多个液晶单元和多个薄膜晶体管(TFT)，通过所述的薄膜晶体管提供图像信号。根据图像信号控制每个液晶单元中的液晶分子的旋转角以及透过每个液晶单元的光透射率，从而在液晶显示面板上显示图像。背光单元设置在液晶显示面板下面并给液晶显示面板提供光。使用冷阴极荧光灯(CCFL)作为LCD器件的背光单元的光源。背光单元应设计成具有较薄的外形和较轻的重量，但却可以给液晶显示面板提供大量的光。与CCFL相比，由于LED具有功率消耗低、重量轻且亮度高的特性，所以发光二极管(LED)一直以来都被建议用于背光单元中。
[0004] 图1是显示根据现有技术的侧光式背光单元的示图。在图1中，LED背光单元包括LED阵列10和LED驱动单元20，LED阵列10具有柔性印刷电路(FPC)12和在FPC 12上的多个LED 11。LED驱动单元20使用LED驱动电源和来自外部电路单元(没有示出)的LED控制信号控制所述的多个LED11的开/关。
[0005] LED背光单元可根据应用于LCD器件的亮度和色度坐标的色阶(colorrank)进行分类。亮度可由发光强度或光通量表示，色度坐标可由CIE(Commission International De L’eclairage)1931(x-y坐标)或CIE1976(u’-v’坐标)表示。理想地，用于单个LCD器件的多个LED应具有彼此相同的亮度并在色度坐标中具有相同的色阶。
[0006] 实际上，尤其是在不同批次的LED中的不同LED具有彼此不同的亮度并在色度坐标中具有不同的色阶。背光单元中不适当的亮度和/或色度坐标中不适当的色阶可在LCD器件中导致不适当的色彩再现。此外，对于不同背光单元来说，在平均亮度和色度坐标的平均色阶中的多样性在由不同背光单元形成的不同LCD器件之间导致非均匀的色彩再现。
发明内容
[0007] 因此，本发明涉及一种背光单元和包括该背光单元的液晶显示器件，其基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
[0008] 本发明的一个目的是提供一种背光单元，其供给各种亮度和色度坐标中各种色阶的光，以使平均亮度和色度坐标的平均色阶处于或基本上接近预定目标值。
[0009] 本发明的另一个目的是提供具有均匀色彩再现的液晶显示器件。
[0010] 在下面的描述中将部分列出本发明其它的特征和优点，且一部分从下面的描述将会变得显而易见，或者可从对本发明的实践中领会到。通过本申请的说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的目的和其它优点。
[0011] 为了获得这些和其它的优点并根据本发明的目的，如这里具体表示和广义描述的，本发明用于液晶显示器件的背光包括具有第一亮度的多个第一发光二极管和具有第二亮度的多个第二发光二极管，其中至少所述多个第一和所述多个第二发光二极管彼此散置以提供一平均亮度，该平均亮度处于或基本上接近在所述液晶显示器件上稳定的预定目标值的亮度。
[0012] 在另一个方面中，用于液晶显示器件的背光包括具有色度坐标中的第一色阶的多个第一发光二极管；和具有色度坐标中的第二色阶的多个第二发光二极管，其中至少所述多个第一和所述多个第二发光二极管彼此组合以提供色度坐标中的的一平均色阶，该平均色阶处于或基本上接近色度坐标中的预定目标值的色阶。
[0013] 在另一个方面中，用于液晶显示器件的背光包括多个第一发光二极管，其具有第一亮度和具有色度坐标中的第一色阶；多个第二发光二极管，其具有第二亮度和具有色度坐标中的第二色阶；多个第三光二极管，其具有第三亮度和具有色度坐标中的第三色阶；多个第四发光二极管，其具有第四亮度和具有色度坐标中的第四色阶，其中至少所述多个第一和所述多个第二发光二极管彼此散置以提供一平均亮度，该平均亮度处于或基本上接近预定目标值的亮度，且其中至少所述多个第三和所述多个第四发光二极管彼此组合以提供色度坐标中的一平均色阶，该平均色阶处于或基本上接近色度坐标中的预定目标值的色阶。
[0014] 应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是典型性的和解释性的，意在提供对如权利要求书中所述的本发明进一步的解释。
附图说明
[0015] 为本发明提供进一步理解并构成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式并与说明书一起用于解释本发明的原理。
[0016] 图1是根据现有技术的侧光式背光单元的示图；
[0017] 图2是图解根据本发明一个实施方式的用于背光单元的LED的亮度的示图；
[0018] 图3是图解在根据本发明一个实施方式的用于背光单元的LED的色度坐标中的色阶的示图；
[0019] 图4是显示表1的背光单元的LED的亮度的示图；
[0020] 图5是显示表1的背光单元的LED的色阶的示图；
[0021] 图6是显示每个都包括表1的背光单元的多个LCD器件的分布状态的示图。
具体实施方式
[0022] 现在将参照附图中图解的实施方式进行详细描述。在任何时候，使用相同的参考标记表示相同或相似的部件。
[0023] 在根据本发明一个实施方式的液晶显示(LCD)器件中，背光单元的多个发光二极管(LED)具有可组合的各种亮度和色度坐标中的各种色阶，从而使多个LED的平均亮度和色度坐标中的平均色阶处于或基本上接近预定目标值的亮度和色度坐标中的色阶。因此，在背光单元的亮度和色度坐标中的色阶这两者中的任何一个存在多样性或这两者全都存在多样性都不会降低LCD器件或者一系列LCD器件中的色彩再现，从而保持较高的图像质量。
[0024] 根据本发明实施方式的用于LCD器件的背光单元分为三类：第一类是其中所述的多个LED具有彼此相同的色度坐标的色阶并具有至少两种不同的亮度；第二类是其中所述的多个LED具有彼此相同的亮度并具有色度坐标中的至少两种色阶；和第三类是其中所述的多个LED具有色度坐标中的至少两种不同的色阶和至少两种不同的亮度。
[0025] 根据本发明实施方式的用于LCD器件的背光单元包括这样的多个LED，即所述多个LED中的至少两个LED具有不同的亮度和具有色度坐标中的不同的色阶这两种情形中的至少一种。例如，当第一和第二LED具有不同的亮度和具有色度坐标中的相同的色阶，第三和第四LED具有相同的亮度和具有色度坐标中的不同的色阶，第五和第六LED具有不同的亮度和具有色度坐标中的不同的色阶时，背光单元可包括第一到第六LED中的至少一对。结果，根据本发明实施方式的背光单元具有下述组合中的一种，即包括第一和第二LED的第一种组合、包括第三和第四LED的第二种组合、包括第五和第六LED的第三种组合、包括第一，第二，第三和第四LED的第四种组合、包括第一，第二，第五和第六LED的第五种组合、包括第三，第四，第五和第六LED的第六种组合、和包括第一，第二，第三，第四，第五和第六LED的第七种组合。
[0026] 图2是图解根据本发明一个实施方式的用于背光单元的LED的亮度的示图。如图2中所示，具有色度坐标中相同色阶的LED具有对应于不同亮度的第零、第一和第二等级L0，L1和L2其中之一。例如，第零等级L0的LED具有大约1.6cd(坎德拉)至大约1.7cd范围内的亮度。此外，第一等级L1的LED具有大约1.7cd至大约1.8cd范围内的亮度，第二等级L2的LED具有大约1.8cd至大约1.9cd范围内的亮度。当一起使用第零等级L0的LED和第二等级L2的LED时，可以发射具有与第一等级L1对应的亮度的光(L0+L2≈L1)。因此，将具有不同亮度和具有色度坐标中相同色阶的多个LED彼此散置以使背光单元可提处于或基本上接近预定目标值亮度的平均亮度的光。例如，具有不同亮度的LED彼此交错。
此外，所述多个LED可以具有不同亮度的LED的各种组合，其中每个组合都可产生平均亮度，该平均亮度处于或基本上接近在LCD器件上稳定的预定目标值的亮度。结果，供给预定亮度光的背光单元包括具有色度坐标中相同色阶和具有至少两个不同亮度的多个LED。
[0027] 图3是图解在根据本发明一个实施方式的用于背光单元的LED的色度坐标中的色阶的示图。尽管图3显示了CIE 1931的x-y坐标，但在其他实施方式中可使用CIE 1976的u’-v’坐标。如图3中所示，具有相同亮度的LED具有色度坐标中不同的色阶“a”至“i”中的一个。当一起使用不同色阶的LED时，可发射具有平均色阶的光。例如，分别将具有色阶“i”的LED和具有色阶“a”的LED组合在一起用于背光单元，背光单元可供给具有与平均色阶对应的色阶“e”的光(i+a≈e)。此外，当具有色阶“f”，“h”和“a”的LED一起用于背光单元时，背光单元可供给具有与平均色阶对应的色阶“e”的光(f+h+a≈e)。因此，对于背光单元，使用具有相同亮度和具有色度坐标中不同色阶的多个LED以使背光单元可以提供具有色度坐标中的平均色阶的光，该平均色阶处于或基本上接近色度坐标中的预定目标值的色阶。此外，所述多个LED可以具有各种组合，所述的组合具有色度坐标中的相同的平均色阶，所述平均色阶处于或基本上接近色度坐标中的预定目标值的色阶。结果，用于提供色度坐标中平均色阶的光的背光单元可以包括具有色度坐标中具有至少两个色阶并具有相同亮度的多个LED，所述平均色阶处于或基本上接近色度坐标中的预定目标值的色阶。
[0028] 做为选择，对于背光单元，可以使用具有不同亮度并具有色度坐标中的不同色阶的多个LED，以使该背光单元可以提供平均亮度和色度坐标中平均色阶的光，所述平均亮度处于或基本上接近预定目标值的亮度，所述平均色阶处于或基本上接近色度坐标中的预定目标值的色阶。此外，所述多个LED可具有多个亮度的各种组合和色度坐标中多个色阶的各种组合，所述亮度组合中的每一个都可以提供处于或基本上接近预定目标值亮度的平均亮度，所述色度坐标中多个色阶的各种组合中的每一个都可以提供处于或基本上接近色度坐标的预定目标值的色度坐标中的平均色阶。这些组合可以包括具有与预定目标值亮度相同的亮度或具有与色度坐标中的预定目标色阶相同的色阶的LED。结果，用于提供预定目标亮度和色度坐标中预定目标色阶的光的背光单元可以包括具有至少两个不同亮度且具有色度坐标中的至少两个不同色阶的多个LED。
[0029] 因此，根据本发明实施方式的包括多个LED的背光单元可以在亮度和色度坐标的色阶这两者之一上具有多样性或在这两者上都具有多样性。包括多个LED的背光单元通过下述多种组合中的一种组合而具有预定的亮度和具有色度坐标中的预定的色阶，所述的各种组合包括第一种组合，其中所述多个LED具有相同亮度和相同色阶、第二种组合，其中所述多个LED具有相同亮度和具有色度坐标中的至少两个不同色阶、第三种组合，其中所述多个LED具有色度坐标中的相同色阶和具有至少两个不同亮度、和第四种组合，其中所述多个LED具有至少两个不同亮度和具有色度坐标中的至少两个不同色阶。例如，当背光单元具有第一等级L1的亮度和具有色度坐标中的色阶“e”时，1)所述多个LED可以具有第一等级L1的亮度和色阶“e”(L1-e，L1-e，L1-e，L1-e，…)，2)所述多个LED可以具有第一等级L1的亮度和两个色阶“i”和“a”(L1-i，L1-a，L1-i，L1-a，…)，3)所述多个LED可以具有第零和第二等级L0和L2的两个亮度和两个色阶“i”和“a”(L2-i，L0-a，L2-i，L0-a，…)，或4)所述多个LED可以具有第零，第一和第二等级L0，L1和L2的三个亮度和三个色阶“f”，“h”和“a”(L0-f，L1-h，L2-a，L0-f，L1-h，L2-a，…)。
[0030] 表1是显示根据本发明一个实施方式的多个LED和包括该多个LED的用于LCD器件的背光单元的试验数据的表。图4是显示表1的背光单元的LED的亮度的示图，图5是显示表1的背光单元的LED的色阶的示图。此外，图6是显示每个都包括表1的背光单元的LCD器件的分布状态的示图。
[0031] 在表1和图4和5中，背光单元可以包括多个第一LED LED1和多个第二LED LED2。第一LED LED1和第二LED2每个都具有第一到第四等级L1到L4之一的亮度和具有第一到第七A区域A1到A7以及第一到第七B区域B1到B7之一的色度坐标中的色阶。背光单元的多个第一和第二LED LED1和LED2具有二十种不同的组合。此外，将所述多个第一和第二LED LED1和LED2的每种组合应用于两个LCD器件-样品1和样品2的背光单元，如表
1中所示。
[0032] [表1]
[0033]
[0034] 如图4中所示，第一，第二，第三和第四等级L1，L2，L3和L4分别对应于大约1.6cd至大约1.7cd，大约1.7cd至大约1.8cd，大约1.8cd至大约1.9cd和大约1.9cd至大约2.0cd的范围。第一LED LED1和第二LED LED2可以是不同的等级或相同的等级。第一LED LED1和第二LED LED2的每种组合都可以提供基本上接近预定目标值的平均亮度，例如所述的平均亮度与目标值亮度的差值在0.1cd范围之内，或者所述的平均亮度等于目标值亮度。
[0035] 如图5中所示，第一到第十四色阶A1-A7和B1-B7对应于在具有x值和y值的色度坐标中的色阶。第一LED LED1和第二LED LED2可以具有色度坐标中不同的色阶或者具有色度坐标中相同的色阶。第一LED LED1和第二LEDLED2各种组合中的的每种组合都可以提供这样的色度坐标中的色阶的各种组合，即每种所述色度坐标中的色阶的组合都可以提供在，基本上接近色度坐标的预定目标值的色度坐标中的平均色阶，例如所述平均色阶与预定目标值的差值在色度坐标的0.01范围之内，或者所述平均色阶处于预定目标值的色度坐标。
[0036] 如图6中所示，包括背光单元的LCD器件具有预定的色阶X，即与色度坐标中的具有大约0.313的x值和大约0.329的y值的位置对应的目标色阶(x＝0.313，y＝0.329)。包括所述多个第一和第二LED的各种组合的背光单元的样品1和2的LCD器件的色阶分布在基本上接近所述预定色阶的标准区域中，以使LCD器件具有可接受的颜色特性。因为LCD器件的色阶基本上接近所述预定色阶X，所以提高了LCD器件的色彩再现中的均匀性。
[0037] 因而，根据本发明实施方式的背光单元可使用具有不同亮度和不同色阶的多个LED的组合以提供具有均匀亮度的光。此外，根据本发明的包括该背光单元的LCD器件使用具有不同亮度和不同色阶的多个LED的组合提高了色彩再现中的均匀性。
[0038] 在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明上面的实施方式中所示的背光单元和包括该背光单元的液晶显示器件中可进行各种修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所附权利要求书及其等同物范围内的对本发明的做的修改和变化。
